- 现代化工生产操控技术
- 胡秀军
- 3490字
- 2020-08-28 17:05:42
第三节 生产操作技术
下面以如图3-2所示的空气-水蒸气传热装置操作为例，介绍其基本生产操作技术。
一、开车前的准备
（1）了解列管式换热器传热的基本原理。
（2）熟悉空气-水蒸气传热工艺流程、装置及主要设备。
（3）检查公用工程（水蒸气、电）是否处于正常供应状态。
（4）检查流程中各阀门是否处于正常开车状态：关闭阀门VA103、VA104、VA105、VA108、VA111、VA112、VA116、VA120、VA123、VA124、VA125、VA132、VA135、VA136、VA137、VA138、VA141；全开阀门VA101、VA102、VA106、VA107、VA109、VA113、VA115、VA118、VA121、VA122、VA126、VA128、VA129、VA131、VA133、VA139、VA140。
（5）设备上电，检查各仪表状态是否正常，动设备试车。
（6）了解本实训所用蒸汽、空气和压缩空气的来源。
（7）按照要求制定操作方案。
二、手动操作方案
1.正常开车
空气：本操作所用空气由旋涡气泵P101（或P102）提供。
（1）启动仪表柜总电源。通过变频器将空气流量显示与控制仪表值（FIC03）设定在60～100m3/h的某一数值，空气流量通过涡轮流量计测量，变频器输出适宜的电源频率来调节旋涡气泵的转速从而控制空气流量。
（2）启动旋涡气泵P101，空气由旋涡气泵吹出（如果长时间无法达到设定值，可适当减小阀门VA102的开度），空气压力由压力表PI03显示，空气由支路控制阀进入列管式换热器E101A。
①换热器E101A：打开阀门VA103和VA124，空气通过入口阀门VA103进入列管式换热器E101A的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门VA124排出。空气入口温度由温度显示仪TI01显示，出口温度由温度显示仪TI02显示。通过换热，空气温度升高。
②换热器E101B：打开阀门VA104和VA125，空气通过入口阀门VA104进入列管式换热器E101B的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门VA125排出。空气入口温度由温度显示仪TI03显示，出口温度由温度显示仪TI04显示。通过换热，空气温度升高。
蒸汽：本实训所用蒸汽由蒸汽发生器供给，蒸汽压力为0.4MPa。
（1）缓慢打开蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136，使水蒸气进入蒸汽分配器R101。注意观察压力表PI01，当其稳定在指定值（表压0.2MPa）后，标志着蒸汽可用于实训。
（2）蒸汽通过支路控制阀进入列管式换热器E101A（或E101B）。蒸汽流量由FV01（或FV02）控制，将PIC02（或PIC03）显示仪调到手动控制状态（A→M），蒸汽压力由PIC02显示与控制（40～100kPa），通过调节控制仪的输出百分比来调节蒸汽流量。
①换热器E101A：依次打开阀门VA138、VA125，蒸汽通过入口阀门VA125进入列管式换热器E101A的壳程，与管程空气呈逆流接触。通入蒸汽2min后，关闭阀门VA106。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门VA107、VA109、VA110和疏水器排出。
②换热器E101B：依次打开阀门VA138、VA143，蒸汽通过入口阀门VA143进入列管式换热器E101B的壳程，与管程空气呈逆流接触。通入蒸汽2min后，关闭阀门VA118。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门VA119、VA121、VA122和疏水器排出。
注意：注意：正常操作中，只能有一个换热器处于工作状态。
2.正常操作
（1）经常检查空气的流量是否在正常范围内。
（2）经常检查水蒸气和空气的压力变化，尤其是水蒸气的压力变化，避免出现因压力变化而造成的温度变化，还应避免水蒸气压力过高造成的危险，出现异常现象要及时查明原因，排除故障。
（3）经常检查或定期测定水蒸气和空气进出口温度的变化，每5min记录一次数据。
（4）在操作过程中，应定时排除不凝性气体和冷凝液。
（5）定时检查换热器有无渗漏、有无振动现象，注意及时排除异常现象。
（6）当换热过程稳定20min后，准备停车。
3.正常停车
（1）关闭蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136（或VA137）。
（2）待蒸汽分配器R101的放空口VA135没有蒸汽逸出后，关闭换热器蒸汽入口阀门VA138。
（3）等空气出口温度降至40℃后，关旋涡气泵电源。
（4）关闭换热器空气入口阀门VA103或VA125。
（5）关闭换热器空气出口阀门VA124或VA104。
（6）关闭总电源。
（7）检查停车后各设备、阀门、蒸汽分配器的状态。
三、仪表控制运行方案
将变频器的频率控制参数F011设置为0002（仪表具体使用方法见第一章附录4、附录5）。
1.正常开车
空气：本操作所用空气由旋涡气泵P101提供。
（1）启动仪表柜总电源。将空气流量显示与控制仪表（FIC03）设定在60～100m3/h的某一数值，空气流量通过涡轮流量计测量，空气流量显示与控制仪表输出控制值给旋涡气泵电源变频器，使其输出适宜的电源频率来调节旋涡气泵的转速从而控制空气流量。
（2）启动旋涡气泵P101，空气由旋涡气泵吹出（如果长时间无法达到设定值，可适当减小阀门VA102的开度），空气压力由压力表PI03显示，空气由支路控制阀进入列管式换热器E101A。
①换热器E101A：打开阀门VA103和VA124，空气通过入口阀门VA103进入列管式换热器E101A的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门VA124排出。空气入口温度由温度显示仪TI01显示，出口温度由温度显示仪TI02显示。通过换热，空气温度升高。
②换热器E101B：打开阀门VA104和VA125，空气通过入口阀门VA125进入列管式换热器E101B的管程，与壳程蒸汽呈逆流流动，通过出口阀门VA104排出。空气入口温度由温度显示仪TI03显示，出口温度由温度显示仪TI04显示。通过换热，空气温度升高。
蒸汽：
（1）缓慢打开蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136，使水蒸气进入蒸汽分配器R101。注意观察压力表PI01，当其稳定在指定值（表压0.2MPa）后，标志着蒸汽可用于实训。
（2）蒸汽通过支路控制阀进入列管式换热器E101A（或E101B）。蒸汽流量由FV01（或FV02）控制，蒸汽压力由PIC02（或PIC03）显示与控制（40～100kPa）。
①换热器E101A：依次打开阀门VA138、VA125，蒸汽通过入口阀门VA125进入列管式换热器E101A的壳程，与管程空气呈逆流流动。通入蒸汽2min后，关闭阀门VA106。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门VA107、VA109、VA110和疏水器排出。
②换热器E101：依次打开阀门VA138、VA143，蒸汽通过入口阀门VA143进入列管式换热器E101B的壳程，与管程空气呈逆流流动。通入蒸汽2min后，关闭阀门VA118。通过换热，蒸汽变为冷凝水，从换热器的另一端通过出口阀门VA119、VA121、VA122和疏水器排出。
注意：注意：正常操作中，只能有一个换热器处于工作状态。
2.正常操作
（1）经常检查空气的流量是否在正常范围内。
（2）经常检查水蒸气和空气的压力变化，尤其是水蒸气的压力变化，避免出现因压力变化而造成的温度变化，还应避免水蒸气压力过高造成的危险，出现异常现象要及时查明原因，排除故障。
（3）经常检查或定期测定水蒸气和空气进出口温度的变化，每5min记录一次数据。
（4）在操作过程中，应定时排除不凝性气体和冷凝液。
（5）定时检查换热器有无渗漏、有无振动现象，注意及时排除异常现象。
（6）当换热过程稳定20min后，准备停车。
3.正常停车
（1）关闭蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136。
（2）待蒸汽分配器R101的放空口VA135没有蒸汽逸出后，关闭换热器蒸汽入口阀门VA138。
（3）等空气出口温度降至40℃后，关旋涡气泵电源。
（4）关闭换热器空气入口阀门VA103或VA125。
（5）关闭换热器空气出口阀门VA124或VA104。
（6）关闭总电源。
（7）检查停车后各设备、阀门、蒸汽分配器的状态。
四、DCS操作方案
将变频器的频率控制参数F011设置为0002，启动DCS控制程序，出现如图3-5所示界面。
图3-5 DCS控制界面
点击调节控制，进入调节控制画面如图3-6所示。
图3-6 调节控制界面
点击控制方式切换将控制方式切换到DCS控制，如图3-7所示。
图3-7 DCS控制界面
1.正常开车
（1）启动仪表柜总电源。
（2）点击传热A气泵开关打开按钮，启动旋涡气泵P101，如图3-8所示。
图3-8 打开气泵控制界面
（3）点击传热A空气流量调节，弹出传热A空气流量窗口，用鼠标拖动给定值滚动条，将其设定在60～100m3/h的某一值。
（4）打开阀门VA103和VA124。
（5）缓慢打开蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136，使水蒸气进入蒸汽分配器R101。注意观察压力表PI01，当其稳定在指定值（表压0.2MPa）后，标志着蒸汽可用于操作。
（6）蒸汽通过支路控制阀进入列管式换热器E101A（或E101B）。蒸汽流量由FV01（或FV02）控制，点击传热A蒸汽压力调节，弹出传热A蒸汽压力窗口，用鼠标拖动给定值滚动条，将其设定在40～100kPa的某一值。
（7）打开阀门VA138和VA125，通入蒸汽2min后，关闭阀门VA106。
2.正常操作
（1）经常查看空气的流量是否在正常范围内。
（2）经常检查水蒸气和空气的压力变化，尤其是水蒸气的压力变化，避免出现因压力变化而造成的温度变化，还应避免水蒸气压力过高造成的危险，出现异常现象要及时查明原因，排除故障。
（3）每5min记录水蒸气和空气进出口温度。
（4）在操作过程中，应定时排除不凝性气体和冷凝液。
（5）定时检查换热器有无渗漏、有无振动现象，注意及时排除异常现象。
（6）当换热过程稳定20min后，准备停车。
3.正常停车
（1）关闭蒸汽分配器上的蒸汽总管进汽阀门VA136（或VA137）。
（2）待蒸汽分配器R101的放空口VA135没有蒸汽逸出后，用鼠标将传热A蒸汽压力给定值拖动到0。
（3）等空气出口温度降至40℃后，点击传热A气泵开关关闭按钮。
（4）关闭换热器空气入口阀门VA103或VA125。
（5）关闭换热器空气出口阀门VA124或VA104。
（6）关闭总电源。
（7）检查停车后各设备、阀门、蒸汽分配器的状态。